变电工程计划进度精准预测模型研究论文_刘沁1,尹琛2

(国网福建省电力有限公司 福建福州 350007)

摘要:通过对近几年省内相应变电站工程施工过程的细化统计及历史数据,利用PERT(计划评审技术)及三时估算法,建立省内典型变电工程施工开工前精确编制项目计划工期的模型,未来可动态根据人机料法环的资源投入和配置,实现变电工程整个过程的施工工期精准预测模型。

选择近几年省内常规/智能变电站工程为研究对象,利用PERT(计划评审技术)及三时估算法,综合考虑施工人员、装备、机具等资源投入情况,对相应工程的具体建设周期、各工序的具体工期进行细化分析,运用统计方法,形成省,市在实际工程建设中进行实践验证和优化。

关键词:变电工程;计划进度;精准预测模型

1计划进度预测模型理论依据

PERT(Program/Project Evaluation and Review Technique)即计划评审技术,简单地说,PERT是利用网络分析制定计划以及对计划予以评价的技术。它能协调整个计划的各道工序,合理安排人力、物力、时间、资金,加速计划的完成。在现代计划的编制和分析手段上,PERT被广泛地使用,是现代项目管理的重要手段和方法。

在PERT中,假设各项工作的持续时间服从β分布,近似地用三时估计法估算出三个时间值,即最短、最长和最可能持续时间,再加权平均算出一个期望值作为工作的持续时间。

计划评审技术(PERT)。PERT 使用 3 种估算值来界定活动持续时间的近似区间:

最可能时间(Tm)。基于最可能获得的资源、最可能取得的资源生产率、对资源可用时间的现实预计、资源对其他参与者的可能依赖以及可能发生的各种干扰等,所得到的活动持续时间。

最乐观时间(To)。基于活动的最好情况,所得到的活动持续时间。

最悲观时间(Tp)。基于活动的最差情况,所得到的活动持续时间。

PERT 分析方法对以上 3 种估算进行加权平均,来计算:

预期活动持续时间(Te):

方差:

标准差:

p-悲观 o-乐观 m-最可能

图一 正态统计分布图

根据正态统计分布图,预期活动持续时间(Te)表示50%概率的可能性在该工期完成。工期落在预期活动持续时间1个标准差的范围之间的概率是68.26%,落在2个标准差的范围之间的概率是95.46%,在3个标准差的范围之间的概率是99.73%。

2数据及获取方式

本期项目研究课题数据可以通过批量导入或录入方式进行(未来可以通过基于基建大数据进行工程进度精准预测及预警控制的扩展),对于工期在10个月及以下的项目,酷热地区不再增加工期;对工期超过10个月的项目,酷热地区或连续阴雨地区可以系数k=1.1进行调整;对于高海拔区的变电工程项目,建设工期应采用相应的海拔调整系数k进行调整,k的取值如下:

通过对近几年省内相应变电站工程施工过程的细化统计及历史数据,利用PERT(计划评审技术)及三时估算法,建立省内典型变电工程施工开工前精确编制项目计划工期的模型;并通过模型工具支撑及实际案例进行验证并落地。

3干扰因子调整系数计算方法

在人、机、管理三个维度影响因素固化情况下,仅考虑环境因素的影响,固化各干扰因子的调整系统k值,根据以上环境影响因素的实际情况及重要性评价权重度,计算出所有干扰因子的调整修正系数k。

调整系数k:

式中:n为干扰因子数量

i----对应干扰因子的调整系数k值

重要性评价权重值统一为1

在输变电工程中,各干扰因子相对重要性暂时统一按较高考虑,即重要性评价权重值统一为1。

4工程计划编制预测计算模型

基于计划评审技术(PERT),使用 3 种估算值来界定活动持续时间的近似区间;

预期活动持续时间(Te):

方差:

标准差:

p-悲观 o-乐观 m-最可能

图一 正态统计分布图

根据正态统计分布图,预期活动持续时间(Te)表示50%概率的可能性在该工期完成。工期落在预期活动持续时间1个标准差的范围之间的概率是68.26%,落在2个标准差的范围之间的概率是95.46%,在3个标准差的范围之间的概率是99.73%。

以上为例:

第一步:计算预期活动持续时间(Te)

1.简单方法

直接基于根据电压等级、区域特征、地质气候及类别确定的基础工期作为预期活动持续时间(Te);

2.利用PERT分析中的三点估算法

基于国网内部的合理工期区间及根据电压等级、区域特征、地质气候及类别确定的基础工期内容:

110千伏:

To=10

Tp=13

Tm=12 -基础工期

220千伏:

To=12

Tp=16

Tm=14 -基础工期

则:110千伏

预期活动持续时间(Te)=(10+4*12+13)/6=11.83

220千伏

预期活动持续时间(Te)=(12+4*14+16)/6=14

再根据正态统计分布图按标准差进行概率分析;

第二步:计算精准计划编制预测值

T= 预期活动持续时间(Te)/动态调整系数k

5分析模型构建

(1)LEC安全风险评价方法

LEC法采用与系统风险率相关的三方面指标值之积来评价系统中人员伤亡风险大小。L为发生事故的可能性大小;E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;C为一旦发生事故会造成的损失后果。

风险值D=L×E×C。D值越大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到允许范围内。

(2)动态调整系数计算方法

根据人、机、环境、管理四个维度影响因素的实际情况,在各具体作业前,按照《维度实际情况与k值的取值关系》计算出各项作业风险动态修正系数k。

动态调整系k:

式中:N=4(4个维度)

ai----对应维度Ui的重要性评价权重值

bj---对应维度Ui中各子项风险因素的平均值

在输变电工程中,各维度相对重要性暂时统一按较高考虑,即ai=1,项目动态风险调整系数采用简易评价法,即:

(3)动态风险值计算

对《施工安全固有风险识别、评估、预控清册》中固有风险值(D1)进行修正,得出动态风险值D2。

动态风险值D2= D1/k。

结论

本研究课题已经在福建电力龙岩供电利用国网内部按项目类别、电压等级、区域分类等进行估算的工程合理工期及基础工期作为数据依据,固化人、机、管理三个维度的条件参数,依据区域经济情况、海拔、降雨、高温、台风等环境因素及施工青赔难度因素进行工期调整系数的精确修正,实现工期计划编制的精准预测。以此为基础未来除了在计划编制阶段应用,同时在调整、过程协调和预警控制等方面发挥效果,达到工程进度计划的“科学编制、准确统计和合理安排”。

参考文献:

[1]王浩宇. A特高压输变电工程进度管理研究[D].吉林大学,2017.

[2]高爽. 输变电工程进度影响因素管控方法研究[D].华北电力大学(北京),2016.

[3]吴颖. 110千伏输变电工程项目风险管理研究[D].华北电力大学(北京),2016.

论文作者:刘沁1,尹琛2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/5

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